RU2607626C2 - Method of propylene production by recycling of heavy fractions - Google Patents
Method of propylene production by recycling of heavy fractions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607626C2 RU2607626C2 RU2015118048A RU2015118048A RU2607626C2 RU 2607626 C2 RU2607626 C2 RU 2607626C2 RU 2015118048 A RU2015118048 A RU 2015118048A RU 2015118048 A RU2015118048 A RU 2015118048A RU 2607626 C2 RU2607626 C2 RU 2607626C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metathesis
- fraction
- ethylene
- butene
- propylene
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C6/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
- C07C6/02—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond
- C07C6/04—Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond at a carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/02—Alkenes
- C07C11/06—Propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/23—Rearrangement of carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C07C5/25—Migration of carbon-to-carbon double bonds
- C07C5/2506—Catalytic processes
- C07C5/2512—Catalytic processes with metal oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/08—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/16—Clays or other mineral silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
- C07C2523/04—Alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- C07C2523/28—Molybdenum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- C07C2523/30—Tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/32—Manganese, technetium or rhenium
- C07C2523/36—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/75—Cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Настоящая заявка испрашивает преимущество и приоритет согласно заявке на патент США №13/663,690, поданной 30 октября 2012 года, содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.This application claims advantage and priority according to application for US patent No. 13/663,690, filed October 30, 2012, the contents of which are fully incorporated into this application by reference.
ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ ИССЛЕДОВАНИИ И НАУЧНЫХ РАЗРАБОТКАХ, STATEMENT ON RESEARCH AND SCIENTIFIC DEVELOPMENT,
ФИНАНСИРУЕМЫХ НА ФЕДЕРАЛЬНОМ УРОВНЕFUNDED AT THE FEDERAL LEVEL
Не применимо.Not applicable.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
Изобретение в целом относится к способу производству пропилена. Более конкретно изобретение относится к способам производства пропилена, включая рециркуляцию олефинов C5+. The invention generally relates to a method for the production of propylene. More specifically, the invention relates to methods for the production of propylene, including recycling of C 5+ olefins.
ПРЕДПОСЫЛКИBACKGROUND
В данном разделе представлены сведения из данной области техники, которые могут быть связаны с или предоставить контекст по некоторым аспектам методов, описанных в данном документе и/или заявленных ниже. Данная информация является предпосылками содействия лучшему пониманию того, что раскрыто в данном документе. Что представляет собой материалы, использованные при экспертизе заявки. Не смотря на то, что такая область техники связана с данным изобретением, это никоим образом не означает, что это также представляет собой предшествующий уровень техники. Связанная область техники может быть или не быть предшествующим уровнем техники. Обсуждение следует читать в этом свете, а не как признания предшествующего уровня техники. This section presents information from the art that may be associated with or provide context on some aspects of the methods described herein and / or stated below. This information is prerequisites for promoting a better understanding of what is disclosed in this document. What is the material used in the examination of the application. Despite the fact that such a technical field is associated with this invention, this in no way means that it also represents the prior art. A related field of technology may or may not be the prior art. The discussion should be read in this light, and not as recognition of the prior art.
Пропилен может быть получен путем реакции обмена линейного бутена (n-бутена) с этиленом. Подобные способы могут привести к производству олефинов C5+, которые часто используются для смешивания бензинов (т.е. олефинового бензина C5+). При заданной температуре один из способов увеличить коэффициент производства пропилена в олефиновым бензином C5+ состоит в увеличении соотношения этилена с бутеном на входе в реактор. Однако такое увеличение требует повышенную рециркуляцию этилена. Propylene can be prepared by exchanging linear butene (n-butene) with ethylene. Similar methods can lead to the production of C 5+ olefins, which are often used to mix gasolines (i.e. C 5+ olefin gasoline). At a given temperature, one way to increase the production coefficient of propylene in C 5+ olefin gasoline is to increase the ratio of ethylene to butene at the inlet to the reactor. However, such an increase requires increased recycling of ethylene.
Изобретение направлено на разрешение или, по крайней мере, уменьшение одной или всех вышеупомянутых проблем.The invention seeks to solve or at least reduce one or all of the above problems.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕSUMMARY
Различные варианты осуществления изобретения включают в себя способы производства пропилена. Способы обычно включают в себя реакцию обмена сырьевого потока, состоящего из смеси n-бутена с этиленом в присутствии катализатора метатезиса посредством реакции обмена с образованием фракции, содержащей пропилен, этилен, бутен и олефины C5+; выделение пропилена из этилена, бутена и олефинов C5+ из фракции продуктов метатезиса; и рециркуляцию, по меньшей мере, части олефинов C5+ для реакции метатезиса.Various embodiments of the invention include propylene production methods. The methods typically include an exchange reaction of a feed stream consisting of a mixture of n-butene with ethylene in the presence of a metathesis catalyst through an exchange reaction to form a fraction containing propylene, ethylene, butene and C 5+ olefins; isolation of propylene from ethylene, butene and C 5+ olefins from the metathesis product fraction; and recycling at least a portion of the C 5+ olefins for the metathesis reaction.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте и, кроме того, включают в себя реакцию обмена сырьевого потока с этиленом в присутствии катализатора метатезиса и катализатора изомеризации с образованием фракции продуктов метатезиса. One or more embodiments includes the method described in the preceding paragraph and, in addition, include an exchange reaction of the feed stream with ethylene in the presence of a metathesis catalyst and an isomerization catalyst to form a fraction of metathesis products.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению этилен вводится в реакцию метатезиса в соотношении, достаточном для поддержания реакции, причем соотношение C4+ для вступления в реакцию с катализатором метатезиса находится в пределах от 0,3:1 до 3:1. One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, ethylene is introduced into the metathesis reaction in a ratio sufficient to maintain the reaction, and the C 4+ ratio for reacting with the metathesis catalyst is in the range of 0.3: 1 to 3: 1.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению, по меньшей мере, 5% олефинов C5+ возвращаются в реакцию метатезиса.One or more embodiments include the method described in the previous paragraph, according to the invention, at least 5% of the C 5+ olefins are returned to the metathesis reaction.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению катализатор метатезиса содержит оксид переходного металла.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, the metathesis catalyst comprises a transition metal oxide.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению катализатор метатезиса содержит оксид вольфрама.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, the metathesis catalyst comprises tungsten oxide.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению, по меньшей мере, 95% олефинов C5+ возвращаются в реакцию метатезиса.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, at least 95% of the C 5+ olefins are returned to the metathesis reaction.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ образования пропилена, включая: реакцию обмена сырьевого потока, состоящего из смеси n-бутена с этиленом в присутствии катализатора метатезиса посредством реакции обмена с образованием фракции, содержащей пропилен, этилен, бутен и олефины C5+; выделение, по меньшей мере, части пропилена из фракции продукта метатезиса с образованием верхней фракции и нижней фракции с отогнанным пропаном, содержащей бутен и олефины C5+; выделение, по меньшей мере, части этилена из фракции либо продукта метатезиса, либо верхней фракции с образованием фракции этилена; регенерацию пропилена из верхней фракции; рециркуляцию, по меньшей мере, части фракции этилена в реакцию метатезиса; выделение, по меньшей мере, части бутена из нижней фракции с отогнанным пропаном с образованием фракции бутена и нижней фракции с отогнанным пропаном; рециркуляцию, по меньшей мере, части фракции бутена в реакцию метатезиса; и непрерывную рециркуляцию, по меньшей мере, части нижней фракции с отогнанным пропаном в реакцию метатезиса.One or more embodiments include a method for generating propylene, including: a feed stream exchange reaction consisting of a mixture of n-butene with ethylene in the presence of a metathesis catalyst through an exchange reaction to form a fraction containing C 5+ propylene, ethylene, butene and olefins; recovering at least a portion of propylene from the metathesis product fraction to form an upper fraction and a lower fraction with distilled propane containing C 5+ butene and olefins; recovering at least a portion of ethylene from the fraction of either the metathesis product or the upper fraction to form an ethylene fraction; regeneration of propylene from the upper fraction; recirculation of at least a portion of the ethylene fraction to the metathesis reaction; the allocation of at least part of butene from the bottom fraction with distilled propane to form a fraction of butene and the bottom fraction with distilled propane; recycling at least a portion of the butene fraction to the metathesis reaction; and continuous recirculation of at least a portion of the bottom fraction with distilled propane to the metathesis reaction.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, и, кроме того, включают в себя реакцию обмена сырьевого потока с этиленом в присутствии катализатора метатезиса и катализатора изомеризации с образованием фракции продуктов метатезиса. One or more embodiments include the method described in the previous paragraph, and further include the exchange of the feed stream with ethylene in the presence of a metathesis catalyst and an isomerization catalyst to form a fraction of metathesis products.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению катализатор изомеризации содержит оксид магния. One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, the isomerization catalyst contains magnesium oxide.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению этилен вводится в реакцию метатезиса в соотношении, достаточном для поддержания реакции, причем соотношение C4+ для вступления в реакцию с катализатором метатезиса находится в пределах от 0,3:1 до 3:1. One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, ethylene is introduced into the metathesis reaction in a ratio sufficient to maintain the reaction, and the C 4+ ratio for reacting with the metathesis catalyst is in the range of 0.3: 1 to 3: 1.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению, по меньшей мере, 60% фракции бутена рециркулируют в реактор метатезиса.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, at least 60% of the butene fraction is recycled to the metathesis reactor.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению данный способ имеет эффективность, по меньшей мере, равную 95%. One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, this method has an efficiency of at least 95%.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению катализатор метатезиса содержит оксид переходного металла.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, the metathesis catalyst comprises a transition metal oxide.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению катализатор метатезиса содержит оксид вольфрама.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, the metathesis catalyst comprises tungsten oxide.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению 5-90% нижней фракции с отогнанным пропаном рециркулируют в реактор метатезиса.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, 5-90% of the bottom fraction with distilled propane is recycled to the metathesis reactor.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению, по меньшей мере, 80% фракции бутена рециркулируют в реактор метатезиса.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, at least 80% of the butene fraction is recycled to the metathesis reactor.
Один или несколько вариантов осуществления включают в себя способ, описанный в предыдущем пункте, согласно изобретению, по меньшей мере, 95% фракции бутена рециркулируют в реактор метатезиса.One or more embodiments includes the method described in the previous paragraph, according to the invention, at least 95% of the butene fraction is recycled to the metathesis reactor.
Вышеуказанные пункты представляют собой упрощенное краткое изложение недавно раскрытого предмета изобретения в целях обеспечения основного понимания некоторых аспектов, представленных в нем. Краткое изложение не является исчерпывающим обзором и не предназначено для определения ключевых или критических элементов, чтобы обрисовать область применения предмета, заявленного ниже. Его единственной целью является представление некоторых концепций в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, изложенному ниже.The above paragraphs are a simplified summary of the recently disclosed subject matter in order to provide a basic understanding of some of the aspects presented therein. The summary is not an exhaustive overview and is not intended to identify key or critical elements in order to describe the scope of the subject stated below. Its sole purpose is to present some concepts in a simplified form as an introduction to the more detailed description below.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Заявленный предмет изобретения может пониматься посредством ссылки на нижеследующее описание в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы.The claimed subject matter may be understood by reference to the following description in combination with the accompanying drawings, in which like reference numerals indicate like elements.
Рис. 1 иллюстрирует упрощенную схему технологического процесса способа производства пропилена.Fig. 1 illustrates a simplified flow diagram of a process for producing propylene.
Рис. 2 иллюстрирует потребление этилена и производство пропилена и олефинового бензина C5+ в сравнении с фракцией перерабатываемого олефинового бензина C5+, на конкретном примере. Fig. 2 illustrates the consumption of ethylene and the production of C 5+ propylene and olefin gasoline in comparison with a fraction of the processed C 5+ olefin gasoline, using a specific example.
Рис. 3 иллюстрирует пропускную способность реактора в сравнении с эффективностью способа на конкретном примере. Fig. 3 illustrates the throughput of the reactor in comparison with the efficiency of the method in a specific example.
Хотя изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, чертежи иллюстрируют конкретные варианты осуществления, подробно описанные в данном документе в качестве примера. Следует понимать, однако, что описание конкретных вариантов осуществления, представленное в данном документе, не предназначено ограничить изобретение конкретными раскрытыми формами, а наоборот, изобретение должно охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, попадающие в рамки сущности и объем изобретения, как это определено в прилагаемой формуле изобретения.Although the invention is subject to various modifications and alternative forms, the drawings illustrate specific embodiments described in detail herein by way of example. It should be understood, however, that the description of specific embodiments provided herein is not intended to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention should cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined in the attached the claims.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Здесь будут раскрыты иллюстративные варианты осуществления заявленного ниже предмета. В целях обеспечения ясности не все особенности фактической реализации описаны в данном описании. Следует иметь в виду, что при разработке любого такого реального варианта осуществления необходимо принять многочисленные решения по конкретной реализации изобретения с целью достижения конкретных целей разработчиков таких как соблюдение ограничений, связанных с системой и деловой активностью, которые будут варьироваться от одной реализации к другой. Кроме того, следует иметь в виду, что такие усилия по разработке, даже если они являются сложными и трудоемкими, будут представлять собой повседневные дела специалистов в данной области техники, имеющих выгоду от данного раскрытия.Illustrative embodiments of the subject matter below will be disclosed herein. In order to provide clarity, not all features of the actual implementation are described in this description. It should be borne in mind that when developing any such real implementation option, it is necessary to make numerous decisions on the specific implementation of the invention in order to achieve the specific goals of the developers, such as observing the restrictions associated with the system and business activity, which will vary from one implementation to another. In addition, it should be borne in mind that such development efforts, even if they are complex and time-consuming, will constitute the everyday affairs of those skilled in the art who benefit from this disclosure.
В приведенном ниже описании, если не указано иное, все соединения, описанные в данном документе, могут быть замещены или не замещены, и список соединений включает в себя их производные. Кроме того, различные диапазоны и/или численные ограничения могут быть указаны непосредственно ниже. Следует осознавать, что, если не указано иное, предполагается, что конечные точки могут быть взаимозаменяемыми. Кроме того, любые диапазоны включают итерационные диапазоны величины, попадающей в четко заданные диапазоны или ограничения.In the description below, unless otherwise indicated, all compounds described herein may be substituted or not substituted, and the list of compounds includes derivatives thereof. In addition, various ranges and / or numerical limitations may be indicated immediately below. You should be aware that, unless otherwise indicated, it is assumed that the endpoints may be interchangeable. In addition, any ranges include iterative ranges of a value falling within clearly defined ranges or limitations.
Варианты осуществления, описанные в данном документе, включают в себя способы образования пропилена. Способы обычно включают в себя реакцию обмена сырьевого потока, состоящего из смеси n-бутена с этиленом в присутствии катализатора метатезиса с образованием фракции, содержащей пропилен, этилен, бутен и олефины C5+; выделение пропилена из этилена, бутена и олефинов C5+; и рециркуляцию, по меньшей мере, части олефинов C5+ для реакции метатезиса.Embodiments described herein include methods for generating propylene. The methods typically include an exchange reaction of a feed stream consisting of a mixture of n-butene with ethylene in the presence of a metathesis catalyst to form a fraction containing propylene, ethylene, butene and C 5+ olefins; isolation of propylene from ethylene, butene and C 5+ olefins; and recycling at least a portion of the C 5+ olefins for the metathesis reaction.
В одном или более конкретных вариантах осуществления сырьевой поток реакции обмена может быть образован посредством контактирования первого сырьевого потока, включая этилен, с катализатором димеризации для образования фракции димеризации, в том числе n-бутена. Термин "димеризация", используемый в данном описании, относится к химической реакции, в которой два одинаковых молекулярных соединения взаимодействуют с образованием единого димера. В настоящих вариантах осуществления идентичными молекулярными соединениями, как правило, являются этилены, в то время как димером, как правило, является бутен.In one or more specific embodiments, the exchange reaction feed stream may be formed by contacting the first feed stream, including ethylene, with a dimerization catalyst to form a dimerization fraction, including n-butene. The term "dimerization", as used herein, refers to a chemical reaction in which two identical molecular compounds interact to form a single dimer. In the present embodiments, identical molecular compounds are typically ethylenes, while a dimer is typically butene.
Катализатор димеризации может включать катализатор, известный в данной области техники, который в результате реакции способен преобразовывать этилен в линейные олефины C4 (например, n-бутен). Например, катализаторы димеризации могут включать гомогенные каталитические соединения, в том числе никель. Известно множество катализаторов, содержащих никель, которые способны димеризовать этилен в бутен (например, Патент США 4,528,415, Патент США 3,513,218 и Патент США 3,452,115).The dimerization catalyst may include a catalyst known in the art which, by reaction, is capable of converting ethylene to linear C 4 olefins (e.g., n-butene). For example, dimerization catalysts may include homogeneous catalyst compounds, including nickel. Numerous nickel-containing catalysts are known that are capable of dimerizing ethylene to butene (e.g., US Patent 4,528,415, US Patent 3,513,218 and US Patent 3,452,115).
В альтернативном варианте катализатор димеризации может включать алюминийорганическое соединение из формулы RnAlX3-n, где R выбирается из алканов, таких как бутил, этил и метил, X выбирается из галогенов, таких как хлор, а n = 0,1 или 2, например.Alternatively, the dimerization catalyst may include an organoaluminum compound of the formula R n AlX 3-n , where R is selected from alkanes such as butyl, ethyl and methyl, X is selected from halogens such as chlorine, and n = 0.1 or 2, eg.
Несмотря на то, что димеризация может быть проведена в реакторе любого типа, реактор с неподвижным слоем катализатора является конкретным примером. Димеризация может быть осуществлена при наличии умеренных условий, таких, например, как температурах от 20°C до 400°C, от 25°C до 150°C или от 30°C до 55°C и давлении от 200 фунт/кв. дюйм изб. до 400 фунт/кв. дюйм изб., от 250 фунт/кв. дюйм изб. до 350 фунт/кв. дюйм изб. или от 265 фунт/кв. дюйм изб. до 315 фунт/кв. дюйм изб. Although dimerization can be carried out in any type of reactor, a fixed bed reactor is a specific example. Dimerization can be carried out under moderate conditions, such as, for example, temperatures from 20 ° C to 400 ° C, from 25 ° C to 150 ° C, or from 30 ° C to 55 ° C and a pressure of 200 psi. inch hut up to 400 psi inch gage, from 250 psi inch hut up to 350 psi inch hut or from 265 psi inch hut up to 315 psi inch hut
Кроме того, предполагается, что в зависимости от природы источника сырьевого потока метатезиса сырьевой поток метатезиса может подвергаться разделению в системе фракционирования бутана (например, отгонке бутана, подробно описанной ниже) до момента использования в качестве сырьевого потока метатезиса.In addition, it is assumed that, depending on the nature of the source of the metathesis feed stream, the metathesis feed stream can be separated in a butane fractionation system (for example, butane distillation, described in detail below) until the metathesis is used as a feed stream.
Как упоминалось выше, варианты осуществления, описанные здесь, включают реакцию обмена сырьевого потока с этиленом в присутствии катализатора метатезиса посредством реакции обмена с образованием фракции продуктов метатезиса (т.е. реакция метатезиса/реакция обмена). Используемый в данном описании термин "метатезис" относится к равновесной реакции между двумя олефинами, в которой двойная связь каждого олефина разбивается для образования промежуточных реагентов. Эти промежуточные продукты рекомбинируют для образования новых олефиновых продуктов. В одном или более конкретных вариантах осуществления, обсуждаемых в данном документе, два олефина включают в себя этилен и бутен, а новым олефиновым продуктом является пропилен.As mentioned above, the embodiments described herein include an exchange reaction of a feed stream with ethylene in the presence of a metathesis catalyst through an exchange reaction to form a fraction of metathesis products (i.e., metathesis reaction / exchange reaction). Used in this description, the term "metathesis" refers to the equilibrium reaction between two olefins, in which the double bond of each olefin is broken to form intermediate reagents. These intermediates recombine to form new olefin products. In one or more of the specific embodiments discussed herein, two olefins include ethylene and butene, and the new olefin product is propylene.
Кроме того, как обсуждалось ранее в данном документе, n-бутен подается в реакцию обмена посредством сырьевого потока реакции обмена. Этилен может быть подан в реактор любым подходящим способом, известным специалистам в данной области техники. Например, этилен может быть подан в реакцию обмена через впускное отверстие, расположенное отдельно от впускного отверстия, используемого для подачи сырьевого потока реакции обмена. В качестве альтернативы, этилен может быть объединен с метатезиса сырьевым потоком реакции обмена до того, как сырьевой поток реакции обмена пройдет через такое впускное отверстие. In addition, as discussed earlier in this document, n-butene is fed into the exchange reaction via a feed stream of the exchange reaction. Ethylene can be fed into the reactor by any suitable method known to those skilled in the art. For example, ethylene can be fed into the exchange reaction through an inlet located separately from the inlet used to supply the feed stream of the exchange reaction. Alternatively, ethylene may be combined with the metathesis of the feedstream of the exchange reaction before the feedstream of the exchange reaction passes through such an inlet.
Реакция метатезиса заключается в контактировании бутена с этиленом в присутствии катализатора метатезиса. Катализаторы метатезиса хорошо известны в данной области техники (см., например, Патент США 4,513,099 и Патент США 5,120,894). Обычно катализатор метатезиса включает оксид переходного металла, такие, например, как оксиды переходных металлов кобальта, молибдена, рения, вольфрама и их комбинации. В одном или конкретных вариантах осуществления катализатор метатезиса включает в себя оксид вольфрама. Катализатор метатезиса может быть нанесен на носитель, такой, например, как диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, цеолиты, глины и их смеси. В одном или более вариантах осуществления носитель отбирается из диоксида кремния, оксида алюминия и их комбинации. Катализатор может быть нанесен на носитель с помощью методов, известных в данной области техники, таких, например, как адсорбция, ионный обмен, пропитка или сублимация. Катализатор метатезиса может включать в себя, например, 1-30% масс. или 5-20 % масс. оксида переходного металла.The metathesis reaction involves contacting butene with ethylene in the presence of a metathesis catalyst. Metathesis catalysts are well known in the art (see, for example, US Patent 4,513,099 and US Patent 5,120,894). Typically, the metathesis catalyst includes transition metal oxide, such as, for example, transition metal oxides of cobalt, molybdenum, rhenium, tungsten, and combinations thereof. In one or specific embodiments, the metathesis catalyst includes tungsten oxide. The metathesis catalyst may be supported on a carrier such as, for example, silica, alumina, titanium dioxide, zirconia, zeolites, clays, and mixtures thereof. In one or more embodiments, the carrier is selected from silica, alumina, and combinations thereof. The catalyst may be supported on a carrier by methods known in the art, such as, for example, adsorption, ion exchange, impregnation or sublimation. The metathesis catalyst may include, for example, 1-30% of the mass. or 5-20% of the mass. transition metal oxide.
Реакция метатезиса может дополнительно включать контактирование бутен с этиленом в присутствии катализатора изомеризации (либо последовательно, либо одновременно с катализатором метатезиса). Катализатор изомеризации обычно адаптирован для преобразования 1-бутен, присутствующего в сырьевом потоке реакции обмена, в 2-бутен в последующей реакции по производству пропилена. Катализаторы изомеризации могут включать в себя, например, цеолиты, оксиды металлов (например, оксид магния, оксид вольфрама, оксид кальция, оксид бария, оксид лития и их комбинации), смешанные оксиды металлов (например, диоксид кремния-оксид алюминия, диоксид циркония-диоксид кремния), кислые глины (см., например, Патент США 5,153,165; Патент США 4,992,613; Патентная публикация США 2004/0249229 и Патентная публикация США 2006/0084831) и их комбинации. В одном или конкретных вариантах осуществления катализатором является оксид магния. Оксид магния может иметь площадь поверхности, по меньшей мере, равную 1 м2/г или 5 м2/г, например. The metathesis reaction may further include contacting butene with ethylene in the presence of an isomerization catalyst (either sequentially or simultaneously with the metathesis catalyst). The isomerization catalyst is typically adapted to convert 1-butene present in the feed stream of an exchange reaction to 2-butene in a subsequent propylene production reaction. Isomerization catalysts may include, for example, zeolites, metal oxides (e.g. magnesium oxide, tungsten oxide, calcium oxide, barium oxide, lithium oxide and combinations thereof), mixed metal oxides (e.g. silicon dioxide-alumina, zirconia- silica), acidic clays (see, for example, US Patent 5,153,165; US Patent 4,992,613; US Patent Publication 2004/0249229 and US Patent Publication 2006/0084831) and combinations thereof. In one or specific embodiments, the catalyst is magnesium oxide. Magnesium oxide may have a surface area of at least 1 m 2 / g or 5 m 2 / g, for example.
Катализатор изомеризации может быть нанесен на материал носителя. Подходящие материалы носителя включают: диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид кремния и оксида алюминия, а также их комбинации, например.The isomerization catalyst may be supported on a support material. Suitable carrier materials include: silica, alumina, titanium dioxide, silica and alumina, and combinations thereof, for example.
Реакции метатезиса могут происходить, например, при давлении от 150 фунт/кв. дюйм изб. до 600 фунт/кв. дюйм изб., от 200 фунт/кв. дюйм изб. до 500 фунт/кв. дюйм изб. или от 240 до 450 фунт/кв. дюйм изб. Реакция метатезиса может происходить, например, при температуре 100-500°C, 200-400°C или 300-350°C. Реакция метатезиса может происходить, например, при объемной скорости 3-200 ч-1 или 6-40 ч-1. Metathesis reactions can occur, for example, at pressures of 150 psi. inch hut up to 600 psi inch gage, from 200 psi inch hut up to 500 psi inch hut or from 240 to 450 psi. inch hut The metathesis reaction can occur, for example, at a temperature of 100-500 ° C, 200-400 ° C or 300-350 ° C. The metathesis reaction can occur, for example, at a space velocity of 3-200 h -1 or 6-40 h -1 .
Время контактирования, необходимое для получения желаемого выхода продуктов реакции обмена зависит от нескольких факторов, таких, например, как активности катализатора, температуры и давления. Однако в одном или нескольких вариантах осуществления период времени, в течение которого сырьевой поток реакции обмена и этилен контактируют с катализатором, может варьировать, например, от 0,1 с до 4 ч или от 0,5 с до 0,5 ч. Реакция метатезиса может проводиться периодически или непрерывно путем использования, например, неподвижных слоев катализатора, суспендированного катализатора, псевдоожиженных слоев или с помощью любых других обычных методов контактирования.The contact time required to obtain the desired yield of the products of the exchange reaction depends on several factors, such as, for example, catalyst activity, temperature and pressure. However, in one or more embodiments, the period of time during which the feed stream of the exchange reaction and ethylene is contacted with the catalyst may vary, for example, from 0.1 s to 4 hours or from 0.5 s to 0.5 hours. Metathesis reaction can be carried out periodically or continuously by using, for example, fixed catalyst beds, suspended catalyst, fluidized beds, or using any other conventional contacting techniques.
Фракция продуктов метатезиса обычно содержит этилен, пропилен, олефины C4 и офелины C5+ (включая, например, пентан и гексан). Таким образом, способ обычно включает в себя отделение компонентов фракции продуктов метатезиса. Пример способа выделения представлен в Патенте США 7,214,841, который включен сюда посредством ссылки, и такие способы обычно заключаются в выделении в системе фракционирования (хотя предполагается, что могут быть использованы альтернативные способы, такие как выделение посредством мембраны). Используемый в данном описании термин "фракционирование" относится к способам выделения компонентов, основанным на относительной летучести и/или температуре кипения компонентов. Способы фракционирования могут включать в себя способы, известные в данной области техники, а термин "фракционирование" может использоваться в данном документе взаимозаменяемо с терминами "дистилляция" и "фракционная дистилляция".The metathesis product fraction typically contains ethylene, propylene, C 4 olefins and C 5+ opheline (including, for example, pentane and hexane). Thus, the method typically involves separating the components of the metathesis product fraction. An example of the isolation method is presented in US Pat. No. 7,214,841, which is incorporated herein by reference, and such methods typically comprise isolation in a fractionation system (although it is contemplated that alternative methods such as membrane isolation can be used). As used herein, the term “fractionation” refers to methods for isolating components based on the relative volatility and / or boiling point of the components. Fractionation methods may include methods known in the art, and the term “fractionation” may be used interchangeably herein with the terms “distillation” and “fractional distillation”.
Система фракционирования обычно включает в себя блок отгонки этилена, блок отгонки пропана и блок отгонки бутена. Блок отгонки этилена принимает и выделяет фракцию продуктов метатезиса, включая пропилен, этилен, бутен и олефины C5+ для образования рециркуляции фракции этилена и нижней фракции с отогнанным этиленом. Рециркулируемый поток этилена состоит преимущественно из извлеченного этилена, и, по меньшей мере, часть рециркулируемого потока этилена может быть рециркулирована обратно в реакцию обмена. Нижняя фракция с отогнанным этаном обычно содержит пропилен, бутен и олефины C5+. The fractionation system typically includes an ethylene distillation unit, a propane distillation unit, and a butene distillation unit. The ethylene distillation unit receives and isolates a fraction of metathesis products, including propylene, ethylene, butene and C 5+ olefins, to form a recycle of the ethylene fraction and the lower fraction with distilled ethylene. The recycled ethylene stream mainly consists of recovered ethylene, and at least a portion of the recycled ethylene stream can be recycled back to the exchange reaction. The lower fraction with distilled ethane usually contains propylene, butene and C 5+ olefins.
Блок отгонки пропана принимает и выделяет продукты с отогнанным этиленом для производства пропилена и нижней фракции с отогнанным пропаном. Поток пропилена состоит преимущественно из продукта пропилена. Нижняя фракция с отогнанным пропаном обычно содержит бутен и олефины C5+. The propane distillation unit receives and separates products with distilled ethylene to produce propylene and a lower fraction with distilled propane. The propylene stream mainly consists of a propylene product. The bottom fraction with distilled propane usually contains C 5+ butene and olefins.
В одном или более конкретных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть нижней фракции с отогнанным пропаном 130 может быть рециркулирована обратно в реакцию обмена. Например, 0-95%, 0-30%, 0-25% или 5% - примерно 20% нижней фракции с отогнанным пропаном 130 (которые могут быть отнесены к первой части нижней фракции с отогнанным пропаном) может быть рециркулировано обратно в реакцию обмена.In one or more specific embodiments, at least a portion of the bottoms with distilled propane 130 may be recycled back to the exchange reaction. For example, 0-95%, 0-30%, 0-25% or 5% - approximately 20% of the lower fraction with distilled propane 130 (which can be assigned to the first part of the lower fraction with distilled propane) can be recycled back to the exchange reaction .
Блок отгонки бутена принимает и выделяет, по меньшей мере, часть нижней фракции с отогнанным пропаном 130 (которая может быть отнесена к второй части нижней фракции с отогнанным пропаном, когда первая часть рециркулирована в реакцию обмена) для образования рециркулирующей фракции бутена и нижней фракции с отогнанным бутеном. Рециркулируемый поток бутена 128 состоит преимущественно из извлеченного бутена, и нижняя фракция с отогнанным бутеном 130 обычно содержит олефины C5+ (взаимозаменяемо упоминаются здесь, как "олефиновый бензин C5+ "). В некоторых вариантах осуществления может быть использована продувка верхней фракции C4 129.The butene stripping unit receives and extracts at least a portion of the bottom fraction with distilled propane 130 (which can be attributed to the second part of the bottom fraction with distilled propane when the first part is recycled to the exchange reaction) to form a recycle fraction of butene and the bottom fraction with distilled butene. The recycle stream of butene 128 consists predominantly of recovered butene, and the bottoms fraction with distilled butene 130 typically contains C 5+ olefins (interchangeably referred to herein as “C 5+ olefin gasoline”). In some embodiments, a purge of the upper fraction of C 4 129 may be used.
В одном или более конкретных вариантах осуществления, по меньшей мере, часть нижней фракции с отогнанным бутеном рециркулируется обратно в реакцию обмена. Например, 60-100%, минимум 70%, минимум 80%, минимум 90% или минимум 95% нижней фракции с отогнанным бутеном может быть рециркулировано обратно в реакцию обмена. Любая нерециркулированная нижняя фракции с отогнанным бутеном может использоваться в качестве продукта олефинового бензина C5+ (например, более тяжелый поток олефинов, пригодный для смешивания бензина). In one or more specific embodiments, at least a portion of the bottom fraction with distilled butene is recycled back to the exchange reaction. For example, 60-100%, at least 70%, at least 80%, at least 90%, or at least 95% of the lower fraction with distilled butene can be recycled back to the exchange reaction. Any non-recycle bottoms with distilled butene can be used as a C 5+ olefin gasoline product (for example, a heavier olefin stream suitable for mixing gasoline).
Молярное отношение этилена к олефинам C4+, контактирующего с катализатором метатезиса, может находиться в пределах от 0,1:1 до 3:1, от 0,3:1 до 2:1 или от 1:1 до 2:1, например.The molar ratio of ethylene to C 4+ olefins in contact with the metathesis catalyst may range from 0.1: 1 to 3: 1, from 0.3: 1 to 2: 1, or from 1: 1 to 2: 1, for example .
Описанные здесь варианты осуществления (например, рециркуляция олефинов C5+ обратно в реакцию обмена) могут привести к увеличению производства пропилена (по сравнению с идентичными способами при отсутствии рециркуляции олефинового бензина C5+) без существенного увеличения потребления этилена. Кроме того, варианты осуществления, описанные в данном документе, способны обеспечить высокую эффективность способа (например, минимум 85%, минимум 95% или минимум 98%). Используемый в данном описании термин "эффективность способа" определяется как разница (производство пропилена минус производство олефинового бензина C5+ минус подача этилена), деленная на суммарный поток бутена. The embodiments described herein (for example, recycling C 5+ olefins back to an exchange reaction) can lead to an increase in propylene production (compared to identical methods in the absence of C 5+ olefin gasoline recycling) without a significant increase in ethylene consumption. In addition, the embodiments described herein are capable of providing high process efficiency (for example, at least 85%, at least 95%, or at least 98%). Used in this description, the term "process efficiency" is defined as the difference (production of propylene minus the production of olefin gasoline C 5+ minus the supply of ethylene) divided by the total stream of butene.
Обратимся теперь к рис. 1, который иллюстрирует упрощенную схему технологического процесса способа 100 для производства пропилена в соответствии с вариантами осуществления, раскрытыми в данном документе. На рис. 1 представлен способ 100, включающий введение сырьевой поток реакции обмена 102 в реактор метатезиса 104, в котором присутствует катализатор метатезиса 105 (и, по усмотрению, катализатор изомеризации - не показано) для образования фракции продуктов метатезиса 106, включая пропилен, этилен, бутен и олефины C5+. На рис. 1 представлен конкретный вариант осуществления, в котором этилен смешивается с сырьевым потоком реакции обмена 102 посредством линии 108; однако предполагается, что этилен может контактировать с сырьевым потоком реакции обмена посредством способов, известных в данной области техники.We turn now to Fig. 1, which illustrates a simplified flow diagram of a method 100 for producing propylene in accordance with embodiments disclosed herein. In fig. 1 shows a process 100 comprising introducing a feedstream of an exchange reaction 102 into a metathesis reactor 104 in which a metathesis catalyst 105 is present (and, optionally, an isomerization catalyst is not shown) to form a fraction of metathesis products 106, including propylene, ethylene, butene and olefins C 5+ . In fig. 1 shows a specific embodiment in which ethylene is mixed with a feed stream of an exchange reaction 102 via line 108; however, it is contemplated that ethylene may be contacted with the feed stream of an exchange reaction by methods known in the art.
Фракция продуктов метатезиса 106 передается в блок отгонки этилена 110 с тем, чтобы выделить, по меньшей мере, часть этилена из фракции продуктов метатезиса 106 для образования рециркулирующего потока этилена 112 и нижней фракции с отогнанным этиленом 114, включая пропилен и олефины C4+. В конкретном варианте осуществления, представленном на рис. 1, рециркулирующего потока этилена 112 рециркулируют обратно в реактор метатезиса 104 посредством способов, известных в данной области техники. A fraction of metathesis products 106 is transferred to an ethylene stripping unit 110 so as to separate at least a portion of ethylene from a fraction of metathesis products 106 to form a recycle stream of ethylene 112 and a bottom fraction with distilled ethylene 114, including C 4+ propylene and olefins. In the specific embodiment shown in fig. 1, a recycle stream of ethylene 112 is recycled back to the metathesis reactor 104 by methods known in the art.
Нижняя фракция с отогнанным этиленом 114 передается в блок отгонки пропана 116 с тем, чтобы выделить, по меньшей мере, часть пропилена из нижней фракции с отогнанным этиленом 114 и сформировать поток пропилена 118 и нижнюю фракцию с отогнанным пропаном 120, включая олефины C4+. По усмотрению, по меньшей мере, часть (например, первая часть) нижней фракции с отогнанным пропаном 120 может быть рециркулирована обратно в реактор метатезиса 104 по линии 122 посредством известных способов. Нерециркулированная часть нижней фракции с отогнанным пропаном 120 (в некоторых вариантах осуществления все нижние фракции с отогнанным пропаном 120, а в других вариантах осуществления, вторая часть) передается по линии 124 в блок отгонки бутена 126.The bottom fraction with distilled ethylene 114 is transferred to the propane stripping unit 116 so as to separate at least a portion of the propylene from the bottom fraction with distilled ethylene 114 and form a stream of propylene 118 and the bottom fraction with distilled propane 120, including C 4+ olefins. Optionally, at least a portion (eg, a first portion) of the bottom fraction with propane distilled 120 may be recycled back to the metathesis reactor 104 via line 122 by known methods. The non-recycle portion of the bottom fraction with distilled propane 120 (in some embodiments, all the bottom fractions with distilled propane 120, and in other embodiments, the second part) is transferred via line 124 to butene stripping unit 126.
Блок отгонки бутена 126 выделяет, по меньшей мере, часть бутена из нижней фракции с отогнанным пропаном 124 для образования рециркулирующего потока бутена 128 и нижней фракции с отогнанным бутеном 130, включая олефины C5+. По меньшей мере, часть рециркулирующего потока бутена 128 и, по меньшей мере, часть нижней фракции с отогнанным бутеном 130 рециркулириуется обратно в реактор метатезиса 104. По усмотрению, часть рециркулирующего потока бутена выводится из процесса 100 в виде продувочного продукта 132.The butene stripping unit 126 separates at least a portion of butene from the bottom fraction with distilled propane 124 to form a recycle stream of butene 128 and the bottom fraction with distilled butene 130, including C 5+ olefins. At least part of the butene recycle stream 128 and at least a portion of the bottom fraction with distilled butene 130 are recycled back to the metathesis reactor 104. Optionally, part of the butene recycle stream is withdrawn from process 100 as a purge product 132.
Специалисты в данной области техники, обладающие преимуществом по данному раскрытию осознают, что существует ряд подходящих способов выделения, известных в данной области техники, которые могут быть использованы для достижения такого выделения. Может быть использована любая такая подходящая методика. Those skilled in the art having the advantage of this disclosure will recognize that there are a number of suitable isolation methods known in the art that can be used to achieve such isolation. Any such suitable technique may be used.
ПримерыExamples
В целях содействия лучшему пониманию изобретения приводятся следующие примеры вариантов осуществления. Ни в коем случае следующие примеры не должны считаться ограничением или определением объема изобретения. In order to facilitate a better understanding of the invention, the following examples of embodiments are provided. In no case should the following examples be construed as limiting or defining the scope of the invention.
Основываясь на вариантах осуществления, описанных в данном документе для различных отношений этилена или рециркулирующего олефинового бензина C5+ были подготовлены материальные балансы на основе одновременного равновесия реакции метатезиса и реакций изомеризации олефинов. На рис. 2 показан расход этилена и производство пропилена и олефинового бензина C5+ в сравнении с фракцией перерабатываемого олефинового бензина C5+. Условия реакции: 650°F и молярное соотношение на входе 1:1 этилена : (бутены плюс пентены), оставались постоянными при изменении показателей рециркуляции олефинового бензина C5+. Сравнивая варианты увеличения рециркуляции этилена с перерабатываемым олефиновым бензином C5+, на рис. 3 можно увидеть, что увеличение рециркуляции этилена имеет убывающую отдачу, в то время как рециркуляция олефинового бензина C5+ приближается почти к 100% эффективности бутена с меньшим общим потоком через реактор метатезиса при высокой эффективности. Based on the embodiments described herein for various ratios of ethylene or C 5+ recycled olefin gasoline, material balances were prepared based on the simultaneous equilibrium of the metathesis reaction and the olefin isomerization reactions. In fig. 2 shows the consumption of ethylene and the production of propylene and C 5+ olefin gasoline in comparison with the fraction of processed C 5+ olefin gasoline. Reaction conditions: 650 ° F and a molar ratio at the inlet of 1: 1 ethylene: (butenes plus pentenes), remained constant when C 5+ olefin gasoline recirculation rates changed . Comparing the options for increasing ethylene recycling with processed C 5+ olefin gasoline , Fig. 3, it can be seen that increasing ethylene recycling has diminishing returns, while C 5+ olefin gasoline recycling approaches nearly 100% butene efficiency with a lower overall flow through the metathesis reactor at high efficiency.
Заключение подробного описанияConclusion of a detailed description
Таким образом, изобретение хорошо подходит для достижения указанных конечных результатов и преимуществ, а также тех, которые присущи ему. Конкретные варианты осуществления, раскрытые выше, носят лишь иллюстративный характер, поскольку изобретение может быть изменено и осуществлено различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области техники, которые обладают преимуществом по данному вопросу. Кроме того, никакие ограничения, представленные в данном документе, не направлены на особенности конструкции или проектирование, кроме способов, описанных в нижеприведенной формуле изобретения. В связи с этим является очевидным, что конкретные варианты осуществления, раскрытые выше, могут быть изменены или модифицированы, а все подобные вариации должны рассматриваться в рамках объема и сущности изобретения.Thus, the invention is well suited to achieve these end results and advantages, as well as those that are inherent in it. The specific embodiments disclosed above are for illustrative purposes only, since the invention can be modified and implemented in various, but equivalent ways, obvious to those skilled in the art who are advantageous in this regard. In addition, no restrictions presented in this document are not aimed at design features or design, except for the methods described in the following claims. In this regard, it is obvious that the specific embodiments disclosed above can be changed or modified, and all such variations should be considered within the scope and essence of the invention.
Изобретение, иллюстративно раскрытое в данном документе, может быть соответствующим образом реализовано в отсутствие любого элемента, чье раскрытие отсутствует здесь, и/или любого раскрытого дополнительного элемента. Хотя составы и способы описываются в терминах "состоящий из", "содержащий" или "включающий" различные компоненты или этапы, составы и способы могут также "состоять, в основном, из" или "состоят из" различных компонентов и этапов. Все номера и диапазоны, описанные выше, могут варьироваться в зависимости от некоторого количества. Всякий раз, когда раскрывается числовой диапазон с нижним пределом и верхним пределом, любое число и любые включенные диапазоны, выпадающие за пределы, должны описываться отдельно. В частности, каждый диапазон значений (такого вида: "от примерно а до примерно б", "приблизительно от а до б" или, эквивалентно, "приблизительно а - б"), раскрытый в данном документе, следует понимать, как изложение каждого числа и диапазона, охватываемого широким диапазоном значений. The invention, illustratively disclosed herein, can be appropriately implemented in the absence of any element whose disclosure is missing here, and / or any additional element disclosed. Although the compositions and methods are described in terms of “consisting of,” “comprising” or “including” various components or steps, the compositions and methods may also “consist essentially of” or “consist of” various components and steps. All numbers and ranges described above may vary depending on some quantity. Whenever a numerical range is disclosed with a lower limit and an upper limit, any number and any included ranges falling outside the limits should be described separately. In particular, each range of values (of the form “from about a to about b,” “from about a to b,” or, equivalently, “approximately a to b”) disclosed herein should be understood as a summary of each number and the range covered by a wide range of values.
Следующие патенты и/или патентные заявки, включенные в данное описание путем ссылки для целей, описанных выше, должны толковаться, как если бы они были изложены дословно в данном документе:The following patents and / or patent applications incorporated herein by reference for the purposes described above should be construed as if they were set forth literally in this document:
Патент США 4,528,415, под названием "Димеризация этилена", изданный 9 июля 1985 года, от имени изобретателя (ей) Рональд Д. Кнудсен и соавт. (Ronald D. Knudsen et al.) и присвоенный по формальным признакам "Филлипс Петролеум Ко." (Phillips Petroleum Co.);US patent 4,528,415, entitled "Ethylene Dimerization", published July 9, 1985, on behalf of the inventor (s) Ronald D. Knudsen et al. (Ronald D. Knudsen et al.) And formalized Phillips Petroleum Co. (Phillips Petroleum Co.);
Патент США 3,513,218, под названием "Димеризация олефинов", изданный 19 июля 1970 года, от имени изобретателя (ей) Волкерта Фолкингса и соавт. (Volkert Falkings et al.) и присвоенный по формальным признакам Совену Чералю (Solven Cheral);US patent 3,513,218, entitled "Dimerization of olefins", published July 19, 1970, on behalf of the inventor (s) Volkert Folkings et al. (Volkert Falkings et al.) And formally assigned to the Solven Cheral;
Патент США 3,452,115, под названием "Способ димеризации олефинов", изданный 24 июня 1969 года, от имени изобретателя (ей) Вольфганга Шнайдера и соавт. (Wolfgang Schneider et al.) и присвоенный по формальным признакам "Б.Ф. Гудрич Ко." (B.F. Goodrich Co.);US patent 3,452,115, entitled "Method for the dimerization of olefins", published June 24, 1969, on behalf of the inventor (s) Wolfgang Schneider et al. (Wolfgang Schneider et al.) And formally assigned "B.F. Goodrich Co." (B.F. Goodrich Co.);
Патент США 4,513,099, под названием "Реакция обмена олефинов и Катализаторы", изданный 23 апреля 1985 года, от имени изобретателя (ей) Саймона Г. Кукеса и соавт. (Simon G. Kukes et al.) и присвоенный по формальным признакам "Филлипс Петролеум Ко." (Phillips Petroleum Co.);US Patent 4,513,099, entitled "Olefin Exchange Reaction and Catalysts," published April 23, 1985, on behalf of inventor (s) Simon G. Kukes et al. (Simon G. Kukes et al.) And formalized Phillips Petroleum Co. (Phillips Petroleum Co.);
Патент США 5,120,894, под названием "Процесс преобразования олефинов", изданный 9 июня 1992 года, от имени изобретателя (ей) Майкла У. МакКоули и соавт. (Michael W. McCauley et al.) и присвоенный по формальным признакам "Лайонделл Петрокемикал Ко." (Lyondell Petrochemical Co.);US patent 5,120,894, entitled "The process of conversion of olefins", published June 9, 1992, on behalf of the inventor (s) Michael W. McCowley et al. (Michael W. McCauley et al.) And formally assigned Lyondell Petrochemical Co. (Lyondell Petrochemical Co.);
Патент США 5,153,165, под названием "Приготовление оксидных щелочноземельных катализаторов", изданный 6 октября 1992 года, от имени изобретателя (ей) Ричарда Э. Ловери (Richard E. Lowery et al.) и присвоенный по формальным признакам "Филлипс Петролеум Ко." (Phillips Petroleum Co.);US patent 5,153,165, entitled "Preparation of Oxide Alkaline Earth Catalysts," published October 6, 1992, on behalf of inventor (s) Richard E. Lowery et al. And formally assigned Phillips Petroleum Co. (Phillips Petroleum Co.);
Патент США 4,992,613, под названием "Способ изомеризации двойной связи с использованием основных цеолитных катализаторов", изданный 12 февраля 1991 года, от имени изобретателя (ей) Томаса Ф. Браунскомба и соавт. (Thomas F. Brownscombe et al.) и присвоенный по формальным признакам "Шелл Ойл Ко." (Shell Oil Co.);US patent 4,992,613, entitled "Method of double bond isomerization using basic zeolite catalysts", published February 12, 1991, on behalf of the inventor (s) Thomas F. Braunscomb et al. (Thomas F. Brownscombe et al.) And formally named Shell Oil Co. (Shell Oil Co.);
Патент США 7,214,841, под названием "Переработка потоков олефинов C4 с целью максимального производства пропилена", изданный 8 мая 2007 года, от имени изобретателя (ей) Роберта Дж. Гартсайда и соавт. (Robert J. Gartside et al.) и присвоенный по формальным признакам "АББ Луммус Глобал Инк." (ABB Lummus Global Inc.);US patent 7,214,841, entitled "Processing C4 olefin streams to maximize propylene production," published May 8, 2007, on behalf of inventor (s) Robert J. Gartside et al. (Robert J. Gartside et al.) And formally assigned ABB Lummus Global Inc. (ABB Lummus Global Inc.);
Патентная публикация США 2004/0249229, под названием "Изомеризация олефинов с помощью карбоновой кислоты", изданная 9 декабря 2004 года, от имени изобретателя (ей) Джеффри К. Джи и соавт. (Jeffery C. Gee et al.) и присвоенная по формальным признакам "Шеврон Филлипс Кемикал Ко." (Chevron Phillips Chemical Co.);U.S. Patent Publication 2004/0249229, entitled "Carboxylic Acid Isomerization of Olefins," published December 9, 2004, on behalf of inventor (s) Jeffrey C. Gee et al. (Jeffery C. Gee et al.) And formalized Chevron Phillips Chemical Co. (Chevron Phillips Chemical Co.);
Патентная публикация США 2006/0084831, под названием "Способ изомеризации альфа-олефинов во внутренние олефины", изданная 20 апреля 2006 года, от имени изобретателя (ей) Цзянь Цзянь Чжана (Jian Jian Zhang) и присвоенная по формальным признакам "Геркулес Инк." (Hercules Inc.).US Patent Publication 2006/0084831 entitled "Method for Isomerizing Alpha Olefins into Internal Olefins," published April 20, 2006, on behalf of inventor (s) Jian Jian Zhang and formally assigned to Hercules Inc. (Hercules Inc.).
В случае, если любой включенный патент, патентная заявка или другие справочные материалы противоречат настоящему раскрытию, настоящее раскрытие имеет преимущественную силу.In the event that any incorporated patent, patent application, or other reference materials are contrary to this disclosure, this disclosure shall prevail.
На этом заканчивается детальное описание. Конкретные варианты осуществления, раскрытые выше, носят лишь иллюстративный характер, поскольку изобретение может быть изменено и осуществлено различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области техники, которые обладают преимуществом по данному вопросу. Кроме того, никакие ограничения, представленные в данном документе, не направлены на особенности конструкции или проектирование, кроме способов, описанных в нижеприведенной формуле изобретения. В связи с этим является очевидным, что конкретные варианты осуществления, раскрытые выше, могут быть изменены или модифицированы, а все подобные вариации должны рассматриваться в рамках объема и сущности изобретения. Соответственно защитные действия, к которым мы стремились в данном документе, должны выполняться так, как это изложено ниже в формуле изобретения.This concludes the detailed description. The specific embodiments disclosed above are for illustrative purposes only, since the invention can be modified and implemented in various, but equivalent ways, obvious to those skilled in the art who are advantageous in this regard. In addition, no restrictions presented in this document are not aimed at design features or design, except for the methods described in the following claims. In this regard, it is obvious that the specific embodiments disclosed above can be changed or modified, and all such variations should be considered within the scope and essence of the invention. Accordingly, the protective actions that we sought in this document should be performed as described below in the claims.
Claims (23)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/663,690 US20140121429A1 (en) | 2012-10-30 | 2012-10-30 | Propylene production process with heavies recycle |
US13/663,690 | 2012-10-30 | ||
PCT/US2013/067105 WO2014070671A1 (en) | 2012-10-30 | 2013-10-28 | Propylene production process with heavies recycle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015118048A RU2015118048A (en) | 2016-12-10 |
RU2607626C2 true RU2607626C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=50547893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015118048A RU2607626C2 (en) | 2012-10-30 | 2013-10-28 | Method of propylene production by recycling of heavy fractions |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140121429A1 (en) |
EP (1) | EP2914567A4 (en) |
KR (1) | KR20150067371A (en) |
CN (1) | CN104768904A (en) |
BR (1) | BR112015008926A8 (en) |
CA (1) | CA2888224A1 (en) |
MX (1) | MX2015005019A (en) |
RU (1) | RU2607626C2 (en) |
SG (1) | SG11201503082TA (en) |
WO (1) | WO2014070671A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10125062B2 (en) * | 2015-11-06 | 2018-11-13 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Propylene production processes and catalyst systems for use therein |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080200745A1 (en) * | 2005-02-28 | 2008-08-21 | Basf Aktiengesellschaft | Method For Producing Propene From 2-Butene And Isobutene-Rich Feeding Flows |
US20100056839A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-04 | Lummus Technology Inc. | Olefin isomerization and metathesis catalyst |
RU2383522C2 (en) * | 2003-11-18 | 2010-03-10 | Ламмус Текнолоджи Инк. | Production of propylene in process of paraphase cracking of carbohydrates, in particular ethane |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3546313A (en) * | 1967-04-03 | 1970-12-08 | Phillips Petroleum Co | Conversion of olefins |
US3707579A (en) * | 1970-12-28 | 1972-12-26 | Phillips Petroleum Co | Olefin disproportionation process |
US3761427A (en) * | 1971-03-29 | 1973-09-25 | Phillips Petroleum Co | Olefin disproportionation catalyst and process for using same |
US3786112A (en) * | 1971-08-30 | 1974-01-15 | Phillips Petroleum Co | Olefin disproportionation catalyst |
FR2733986B1 (en) * | 1995-05-11 | 1997-06-13 | Inst Francais Du Petrole | PROCESS AND INSTALLATION FOR THE CONVERSION OF OLEFINIC C4 CUTS INTO POLYISOBUTENES AND PROPYLENE |
DE19746040A1 (en) * | 1997-10-17 | 1999-04-22 | Basf Ag | Propene production giving high yield and selectivity by disproportionation of but-1-ene, but-2-ene and isobutene using a metathesis catalyst based on a transistion metal |
WO2000014038A1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Sasol Technology (Proprietary) Limited | Production of propylene |
US20050124839A1 (en) * | 2001-06-13 | 2005-06-09 | Gartside Robert J. | Catalyst and process for the metathesis of ethylene and butene to produce propylene |
US6777582B2 (en) * | 2002-03-07 | 2004-08-17 | Abb Lummus Global Inc. | Process for producing propylene and hexene from C4 olefin streams |
DE10319439A1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-18 | Basf Ag | Activated metathesis catalysts |
US7214841B2 (en) * | 2003-07-15 | 2007-05-08 | Abb Lummus Global Inc. | Processing C4 olefin streams for the maximum production of propylene |
US20080146856A1 (en) * | 2006-12-19 | 2008-06-19 | Leyshon David W | Propylene production |
US8586813B2 (en) * | 2009-07-21 | 2013-11-19 | Lummus Technology Inc. | Catalyst for metathesis of ethylene and 2-butene and/or double bond isomerization |
US8395005B2 (en) * | 2010-10-13 | 2013-03-12 | Equistar Chemicals, Lp | Production of 1-butene and propylene from ethylene |
-
2012
- 2012-10-30 US US13/663,690 patent/US20140121429A1/en not_active Abandoned
-
2013
- 2013-10-28 EP EP13852264.4A patent/EP2914567A4/en not_active Withdrawn
- 2013-10-28 RU RU2015118048A patent/RU2607626C2/en active
- 2013-10-28 WO PCT/US2013/067105 patent/WO2014070671A1/en active Application Filing
- 2013-10-28 SG SG11201503082TA patent/SG11201503082TA/en unknown
- 2013-10-28 KR KR1020157012675A patent/KR20150067371A/en not_active Application Discontinuation
- 2013-10-28 CN CN201380055799.8A patent/CN104768904A/en active Pending
- 2013-10-28 CA CA2888224A patent/CA2888224A1/en not_active Abandoned
- 2013-10-28 BR BR112015008926A patent/BR112015008926A8/en not_active Application Discontinuation
- 2013-10-28 MX MX2015005019A patent/MX2015005019A/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2383522C2 (en) * | 2003-11-18 | 2010-03-10 | Ламмус Текнолоджи Инк. | Production of propylene in process of paraphase cracking of carbohydrates, in particular ethane |
US20080200745A1 (en) * | 2005-02-28 | 2008-08-21 | Basf Aktiengesellschaft | Method For Producing Propene From 2-Butene And Isobutene-Rich Feeding Flows |
US20100056839A1 (en) * | 2008-09-04 | 2010-03-04 | Lummus Technology Inc. | Olefin isomerization and metathesis catalyst |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014070671A9 (en) | 2015-07-23 |
BR112015008926A2 (en) | 2017-07-04 |
US20140121429A1 (en) | 2014-05-01 |
CN104768904A (en) | 2015-07-08 |
SG11201503082TA (en) | 2015-05-28 |
RU2015118048A (en) | 2016-12-10 |
EP2914567A1 (en) | 2015-09-09 |
CA2888224A1 (en) | 2014-05-08 |
EP2914567A4 (en) | 2016-07-13 |
KR20150067371A (en) | 2015-06-17 |
WO2014070671A1 (en) | 2014-05-08 |
MX2015005019A (en) | 2016-02-05 |
BR112015008926A8 (en) | 2019-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9023753B2 (en) | Olefin isomerization and metathesis catalyst | |
US10633302B2 (en) | Process for oligomerization of butene with determination of the proportion of acidic catalysis | |
KR20150056606A (en) | Propylene via metathesis with low or no ethylene | |
US20120264990A1 (en) | olefin metathesis process using a treated tungsten oxide catalyst | |
US9174893B2 (en) | Synthesis of para-xylene and toluene | |
US20080146856A1 (en) | Propylene production | |
US10927058B2 (en) | Systems and methods related to the syngas to olefin process | |
CA2153306C (en) | Olefin metathesis | |
EP3310747B1 (en) | Process for manufacturing methyl tertiary-butyl ether (mtbe) and hydrocarbons | |
RU2607626C2 (en) | Method of propylene production by recycling of heavy fractions | |
US7649123B2 (en) | Propylene oligomerization process | |
US6515193B2 (en) | Process for production of higher linear internal olefins from butene | |
Perea et al. | Experimental Investigation of the Reaction Network of Ethene to Propene over Ni/AlMCM‐41 Catalysts | |
US6884917B1 (en) | 1-butene production | |
US11434182B2 (en) | Process for the oligomerization of olefins with control of the oligomer content in the hydrocarbon streams to be oligomerized | |
RU2615512C2 (en) | Method of producing propylene | |
RU2665477C2 (en) | Method for obtaining aromatic hydrocarbons | |
TWI805967B (en) | Ethylene maximization with propylene metathesis | |
KR101621796B1 (en) | A process preparing butadiene and apparatus for preparing the same | |
US20210331989A1 (en) | On-purpose propylene production from butenes | |
US20130150643A1 (en) | Mixed-phase operation of butenes metathesis process for maximizing propylene production | |
TW202003425A (en) | Method for producing p-xylene | |
Notari et al. | New catalyst for skeletal isomerization of olefins |